2023年河北省職業(yè)院校（高職）現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試技能大賽賽項(xiàng)

注意事項(xiàng)一、在完成工作任務(wù)的全過程中，嚴(yán)格遵守電氣安裝和電氣維修的安全操作規(guī)程。電氣安裝中，低壓電器安裝按《電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50254-96）》驗(yàn)收。二、不得擅自更改設(shè)備已有器件位置和線路，若現(xiàn)場設(shè)備安裝調(diào)試有疑問，須經(jīng)設(shè)計(jì)人員（賽場評委）同意后方可修改。三、競賽過程中，參賽選手認(rèn)定競賽設(shè)備的器件有故障，可提出更換，器件經(jīng)現(xiàn)場裁判測定完好屬參賽選手誤判時，每次扣參賽隊(duì)1分；若因人為操作損壞器件，扣5分；后果嚴(yán)重者（如導(dǎo)致PLC、變頻器、伺服等燒壞），本次競賽成績計(jì)0分。四、所設(shè)計(jì)的PLC、觸摸屏、PPT等程序必須保存到計(jì)算機(jī)的“D:\工位號”文件夾下，工位號以現(xiàn)場抽簽為準(zhǔn)。五、參賽選手在完成工作任務(wù)的過程中，不得在任何地方標(biāo)注學(xué)校名稱、選手姓名等信息。六、比賽結(jié)束后，參賽選手需要將任務(wù)書以及現(xiàn)場發(fā)放的圖紙、資料、草稿紙等材料一并上交，不得帶離考場。

請按要求在6個小時內(nèi)完成以下工作任務(wù)：

機(jī)床控制系統(tǒng)機(jī)床控制系統(tǒng)運(yùn)行說明機(jī)床電氣控制系統(tǒng)由主軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)、刀架換刀電機(jī)、X軸進(jìn)給電機(jī)、Y軸進(jìn)給電機(jī)、冷卻電機(jī)等組成。本系統(tǒng)是由plc精準(zhǔn)控制將木板材料加工成所需要的特定三角形，對提高企業(yè)生產(chǎn)和管理自動化水平有很大的幫助,同時又提高了生產(chǎn)效率、使用壽命和質(zhì)量,減少了企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的波動。圖1機(jī)床控制系統(tǒng)機(jī)床控制系統(tǒng)由以下電氣控制回路組成：主軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)M1控制回路【M1為雙速電機(jī)，低速運(yùn)行KT設(shè)定時間Xs(具體時間由裁判給出)接通+0.5s延時變成高速，需要考慮過載、聯(lián)鎖保護(hù)，熱繼電器整定電流為0.3A（低速時）/0.35A（高速時）】。刀架換刀電機(jī)M2控制回路【M2為三相異步電動機(jī)，可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行,需要考慮聯(lián)鎖保護(hù)】。主軸箱Z軸進(jìn)給電機(jī)M3控制回路【M3為三相異步電動機(jī)，由變頻器控制，已知速度v與變頻器的運(yùn)行頻率f之間的關(guān)系為：v=0.3×fmm/s，M3從0mm/s加速到9mm/s需要用時0.3秒，從9mm/s減速到0mm/s需要用時0.3秒】。Y軸進(jìn)給電機(jī)M4控制回路【M4為步進(jìn)電機(jī)，每轉(zhuǎn)需要2000脈沖,正轉(zhuǎn)以500HZ運(yùn)行，反轉(zhuǎn)以800HZ運(yùn)行】。X軸進(jìn)給電機(jī)M5控制回路【M5為伺服電機(jī)，連接滾珠絲杠副系統(tǒng)。伺服電機(jī)參數(shù)設(shè)置如下：伺服電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一周需要4000脈沖】。夾緊電機(jī)M6控制回路【M6為三相異步電動機(jī)，可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行，正轉(zhuǎn)時工件夾緊，反轉(zhuǎn)時工件放松,需要考慮聯(lián)鎖保護(hù)】。冷卻電機(jī)【實(shí)物無需考慮，但PLC要分配控制IO點(diǎn)并在原理圖中標(biāo)明，觸摸屏上要有對應(yīng)的動作指示燈】系統(tǒng)控制要求如下：要求在一塊長方形鋁制肋板上加工5個沉頭孔和一個三角形通槽，圖2為肋板上孔和槽的加工位置示意圖，圖3為沉頭孔加工尺寸示意圖。其中L1為刀頭到工件表面距離，L2為工件厚度，L3為沉孔深度。電動機(jī)旋轉(zhuǎn)以“順時針旋轉(zhuǎn)為正向，逆時針旋轉(zhuǎn)為反向”為準(zhǔn)。如無特別說明，題目中的所有開關(guān)、按鈕請使用控制柜正面元件。余弦定理：圖2孔和槽加工位置示意圖圖3沉頭孔加工尺寸示意圖二、機(jī)床控制系統(tǒng)安裝方案要求1.本系統(tǒng)使用三臺PLC、一臺變頻器，網(wǎng)絡(luò)指定QCPU/S7-300/S7-1500為主站，2臺FX3U/S7-200Smart/S7-1200及變頻器為從站，分別以CC_Link或工業(yè)以太網(wǎng)的形式組網(wǎng)。2.MCGS觸摸屏應(yīng)連接到系統(tǒng)中主站PLC上（三菱系統(tǒng)中觸摸屏連接到QPLC的RS232端口；西門子系統(tǒng)中觸摸屏連接到S7-300/S7-1500的以太網(wǎng)端口，不允許連接到交換機(jī)）。3.電機(jī)控制、I/O、HMI與PLC組合分配方案（其余自行定義），見表1。表1電機(jī)控制、I/O、HMI與PLC組合分配方案方案電機(jī)三菱Q系列+FX3U系列方案西門子S7-300+S7-200Smart方案西門子S7-1500+S7-1200方案HMI、SA2、SA3、HL7Q00UCPUCPU314C-2PN/DPCPU1511M4、M5、編碼器、SB1～SB6、SA1、HL4～HL6、HL8FX3U-32MTS7-200Smart6ES7288-1ST30-0AA0CPU1212C6ES7212-1AE40-0XB0M1、M2、M6SQ1～SQ5、SA4HL1～HL3、HL9FX3U-32MRS7-200Smart6ES7288-1SR40-0AA0CPU1212C6ES7212-1BE40-0XB0M3FR-E740G120CG120C4.根據(jù)本說明書設(shè)計(jì)電氣控制原理圖，根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖連接電路，不允許借用機(jī)床考核單元電氣回路。在標(biāo)準(zhǔn)圖紙上繪制5臺電動機(jī)主電路，以及3臺PLC電氣原理圖，并標(biāo)注I/O定義功能和變頻器、伺服驅(qū)動器主要參數(shù)及功能。在設(shè)計(jì)欄填寫場次及工位信息。5.三臺PLC和變頻器安裝位置要求如圖2所示,不允許自行定義位置，不得擅自更改設(shè)備已有器件位置和線路，其余器件位置自行定義。從站一：三菱FX3U-32MR/西門子S7-200Smart（6ES7288-1SR40-0AA0）西門子CPU1212C（6ES7212-1BE40-0XB0從站一：三菱FX3U-32MR/西門子S7-200Smart（6ES7288-1SR40-0AA0）西門子CPU1212C（6ES7212-1BE40-0XB0）變頻器：三菱FR-E740/西門子G120C（a）正面從站二：三菱FX3U-32MT/西門子S7-200Smart（6ES7288-1ST30-0AA0）/西門子CPU1212C（6ES7212-1AE40-0XB0）主站：三菱Q00UCPU/西門子3從站二：三菱FX3U-32MT/西門子S7-200Smart（6ES7288-1ST30-0AA0）/西門子CPU1212C（6ES7212-1AE40-0XB0）主站：三菱Q00UCPU/西門子300/西門子1500（b）反面圖4PLC和變頻器安裝位置示意圖三、機(jī)床控制系統(tǒng)控制要求機(jī)床控制系統(tǒng)系統(tǒng)具備三種工作模式，模式一：通信測試模式；模式二：設(shè)備調(diào)試模式。模式三：自動運(yùn)行模式。設(shè)備上電后自動進(jìn)入“界面選擇”界面，參考圖5所示，“界面選擇”界面應(yīng)主要包含日期、時間、星期、用戶權(quán)限設(shè)置創(chuàng)建按鈕、退出當(dāng)前賬號，當(dāng)前登錄用戶顯示等內(nèi)容，要求“歡迎參加河北省職業(yè)技能大賽現(xiàn)代電氣控制安裝與調(diào)試”向左循環(huán)滾動。在用戶未登錄時，“界面選擇”界面中的“通信測試模式”、“設(shè)備調(diào)試模式”和“自動運(yùn)行模式”按鈕顯示為紅色。如果未登錄或權(quán)限不夠按鈕為紅色時，點(diǎn)擊進(jìn)入相應(yīng)觸摸屏按鈕時彈出“用戶權(quán)限不夠，禁止進(jìn)入該界面”信息，錯誤信息閃爍3S后消失。點(diǎn)擊用戶登錄按鈕，進(jìn)入“用戶登錄界面”參考圖6所示。默認(rèn)登錄信息有兩種：第一種用戶名：“admin”，密碼：“2023”。第二種用戶名：“User”，密碼：“XX”（工位號）。當(dāng)用戶名和密碼輸入正確后，點(diǎn)擊“登錄確定”按鈕，登錄成功，當(dāng)前登錄用戶顯示你所登錄用戶名的信息。如果用戶名和密碼輸入錯誤點(diǎn)擊“登錄確定”按鈕時，觸摸屏彈出“用戶登錄信息錯誤”信息，錯誤信息閃爍3S后消失。圖5歡迎界面參考圖圖6用戶登錄界面參考圖圖7創(chuàng)建界面參考圖觸摸屏當(dāng)前登錄用戶為“admin”時，權(quán)限可進(jìn)入“通信測試模式”、“設(shè)備調(diào)試模式”和“自動運(yùn)行模式”、“用戶權(quán)限設(shè)置創(chuàng)建”界面，對應(yīng)進(jìn)入該界面的按鈕由紅色變?yōu)榫G色。如果當(dāng)前登錄用戶為“User”，權(quán)限只能進(jìn)入“自動運(yùn)行模式”界面，對應(yīng)進(jìn)入界面按鈕變?yōu)榫G色，其它按鈕變?yōu)榧t色?！癮dmin”用戶可以進(jìn)入“用戶權(quán)限設(shè)置創(chuàng)建”界面中創(chuàng)建其他用戶如圖7，賬號選擇框中，選擇要創(chuàng)建賬號按鈕，選中后按鈕由原色變?yōu)榫G色，然后輸入該賬號的用戶名與用戶密碼，并且設(shè)置它所能進(jìn)入的界面（選擇相應(yīng)界面權(quán)限，選擇后為綠色否則為紅色），點(diǎn)擊確定按鈕，新用戶創(chuàng)建完成。賬號選擇按鈕和權(quán)限設(shè)置按鈕變?yōu)樵?。一共能設(shè)置3個賬號【需要修改用戶或者密碼的話步驟和創(chuàng)建賬號一樣】。1.通信測試模式觸摸屏進(jìn)入通信測試畫面后，HL1以閃爍3次停3秒的周期運(yùn)行（閃爍頻率為1.5HZ）HL2與HL1交替閃爍3次停3秒。此模式下可檢測觸摸屏與三臺PLC及三臺PLC之間的通信情況，如圖8所示。圖8通信測試界面示意圖當(dāng)三臺PLC上電后處于運(yùn)行狀態(tài)時，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接正常時，觸摸屏中對應(yīng)的通信指示燈以1HZ閃亮，若“從站一”和“從站二”PLC網(wǎng)絡(luò)斷開時，對應(yīng)通信指示燈熄滅，“通信狀態(tài)顯示區(qū)”顯示“從站一（或二）網(wǎng)絡(luò)通信異?！保@示文字以2Hz頻率閃爍）。若觸摸屏連接主站PLC網(wǎng)絡(luò)斷開時，“主站”、“從站一”和“從站二”三個通信指示燈均全部熄滅，“通信狀態(tài)顯示區(qū)”顯示“通信中斷，請檢查網(wǎng)絡(luò)連接”（顯示文字以1Hz頻率閃爍）。此外，每一臺PLC需自由分配一個指示燈，作為通信測試燈HL7-HL9（柜子背面）。分兩種情況測試，由觸摸屏中的“模式轉(zhuǎn)換開關(guān)”來切換，當(dāng)開關(guān)撥至左端時表示三臺PLC之間的通信測試模式，撥至右端時代表觸摸屏與三臺PLC之間的通信。在觸摸屏中的“通信狀態(tài)顯示區(qū)”顯示“三臺PLC之間通信”或“觸摸屏與三臺PLC通信”字樣，要求與實(shí)際操作相符。（1） 三臺PLC之間通信測試初始狀態(tài)無動作，按下測試按鈕按鈕，從站一PLC輸出點(diǎn)的通信測試燈以1Hz閃爍，閃爍1次停1秒，再次按下測試按鈕按鈕，從站一PLC輸出點(diǎn)的通信測試燈由1Hz閃爍變?yōu)?Hz閃爍，閃爍2次停2秒，從站二PLC輸出點(diǎn)的通信測試燈以2Hz閃爍，閃爍2次停2秒；第三次按下測試按鈕按鈕，從站一、從站二PLC輸出點(diǎn)的通信測試燈均熄滅，第一種通信測試完成。當(dāng)觸摸屏中的模式選擇開關(guān)不在左端位置時，此模式操作無效，如需重新測試該模式可將模式轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至右端再撥至左端重新開始測試。（2） 觸摸屏與三臺PLC之間通信測試將觸摸屏中的模式選擇開關(guān)撥至右端位置時通信測試燈熄滅，進(jìn)行觸摸屏與三臺PLC之間的通信測試,測試過程如下:①觸摸屏與主站PLC通信測試：在“觸摸屏與三臺PLC通信測試”輸入框中輸入“MASTERSTATION”,按下SB1按鈕，主站PLC通信測試燈1Hz閃爍；再次按下SB1按鈕，主站一PLC通信測試燈滅。輸入其他任意值按下SB1按鈕通訊測試燈無反應(yīng)。②觸摸屏與從站一PLC通信測試：在“觸摸屏與三臺PLC通信測試”輸入框中輸入“SLAVEI”,按下SB2按鈕，從站一PLC通信測試燈2Hz閃爍；再次按下SB2按鈕，從站一PLC通信測試燈滅。輸入其他任意值按下SB2按鈕通訊測試燈無反應(yīng)。③觸摸屏與從站二PLC通信測試：在“觸摸屏與三臺PLC通信測試”輸入框中輸入“SLAVEII”,按下SB3按鈕，從站二PLC通信測試燈2Hz閃爍；再次按下SB3按鈕，從站二PLC通信測試燈滅。輸入其他任意值按下SB3按鈕通訊測試燈無反應(yīng)。當(dāng)觸摸屏中的“模式轉(zhuǎn)換開關(guān)”不在右端位置，此模式操作無效，如需重新測試該模式可將模式轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至左端再撥至右端重新開始測試。兩種模式測試完成后，觸摸屏顯示“全部通信正?！保聪隆胺祷厥醉摗卑粹o將觸摸屏切換至首頁界面，模式指示燈HL1、HL2熄滅。2.調(diào)試模式設(shè)備進(jìn)入調(diào)試模式后（如圖9所示），選擇電機(jī)調(diào)試按鈕均為初始狀態(tài)紅色，HL1、HL2指示燈以1Hz頻率交替閃爍，通過點(diǎn)擊觸摸屏界面下方對應(yīng)電機(jī)調(diào)試按鈕來選擇調(diào)試電機(jī)。隨意選擇需調(diào)試的電機(jī)，選擇電機(jī)調(diào)試按鈕初始狀態(tài)為紅色，選中調(diào)試時按鈕變?yōu)榫G色閃爍，調(diào)試完成對應(yīng)按鈕變?yōu)辄S色。選中其中一個電機(jī)時，HL1和HL2熄滅，按下SB1啟動按鈕，選中的電機(jī)按下述要求進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。沒有調(diào)試順序要求，所有電機(jī)調(diào)試完成后，3S后自動切換到到首頁界面。當(dāng)選中電機(jī)調(diào)試運(yùn)行過程中，按下”M1-M6電機(jī)調(diào)試”中其它電機(jī)調(diào)試按鈕均無效。當(dāng)選中電機(jī)處于停止時，按“M1-M6電機(jī)調(diào)試”中其它電機(jī)調(diào)試按鈕可有效切換。圖9主軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)M1調(diào)試界面示意圖（1）主軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)M1調(diào)試過程控制如下：按一下啟動按鈕SB1，主軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)M1低速運(yùn)行（低速運(yùn)行指示燈亮），延時KT時間繼電器設(shè)定時間后，再間歇0.2S后切換成高速運(yùn)行（高速運(yùn)行指示燈亮）。且使用前面板的4-20mA模擬10-300℉，當(dāng)溫度超過設(shè)定值時（設(shè)定范圍為32℉-212℉），電機(jī)延時0.4s切換至低速運(yùn)行，5s內(nèi)溫度未降低則電機(jī)停止，觸摸屏彈出報錯文本框“M1電機(jī)溫度過高，請檢查”紅黃兩色閃爍，HL4指示燈以1HZ閃爍，并且觸摸屏蜂鳴器報警。溫度解除報警后，系統(tǒng)恢復(fù)溫度報警前運(yùn)行狀態(tài)。調(diào)試過程中按下按下觸摸屏“停止按鈕”，電機(jī)立即停止調(diào)試。再次按下SB1按鈕繼續(xù)運(yùn)行，完成一次低、高速切換及以按下SB2按鈕后調(diào)試完畢，指示燈熄滅。在冷卻電機(jī)調(diào)試過程中，低速運(yùn)行時HL2指示燈1Hz閃爍，高運(yùn)行時HL2指示燈2Hz閃爍，停止時HL2指示燈常亮。圖10刀架換刀電機(jī)M2調(diào)試界面示意圖（2）刀架換刀電機(jī)M2調(diào)試過程 觸摸屏中選擇換刀電機(jī)M2后，刀架盤各刀位位置處在初始狀態(tài)（如圖10所示），“刀位號設(shè)置”區(qū)中“換刀前換刀刀位號”、“待換刀位號”設(shè)置值自動更新為1、2（以上操作只需要更新數(shù)值即可，電機(jī)不動作）；“換刀刀位號”（藍(lán)色字體）顯示為1。設(shè)置值“待換刀位號”是指待換刀具所在的刀位號，“換刀前換刀刀位號”是指換刀前換刀刀位的刀位號，顯然，這兩個設(shè)置值范圍均為1~8，且不相等；調(diào)試過程中，設(shè)置值輸入后，均需進(jìn)行設(shè)置值正確性判斷，如果設(shè)置值不正確，系統(tǒng)跳出黃底紅字“刀位號錯誤”提示信息，并快速閃爍，直至重新輸入正確設(shè)置值，“刀位號錯誤”提示信息消失。按下調(diào)試啟動按鈕SB1，按如下規(guī)定可進(jìn)行多次換刀調(diào)試：在“換刀前換刀刀位號”中輸入正確值，則刀架盤各刀位位置更新（只需要更新各刀位位置，并不要求電機(jī)動作），如“換刀前換刀刀位號”設(shè)置為7后，更新后的刀位狀態(tài)如圖所示。刀位號設(shè)置正確時，點(diǎn)擊【換刀】按鈕，系統(tǒng)按照“系統(tǒng)運(yùn)行說明”中的“換刀操作”規(guī)定進(jìn)行換刀?！緭Q刀】按鈕綠色背景閃爍；待換刀刀位號刀具每到達(dá)下一個刀位時，刀位到達(dá)傳感器（手動按下SB2按鈕給出信號）發(fā)出刀位到達(dá)信號后，刀架盤各刀位位置和“換刀刀位號”更新一次；換刀結(jié)束后，【換刀】按鈕背景恢復(fù)原色。順時針當(dāng)前刀位順時針當(dāng)前刀位57862431當(dāng)前刀位3當(dāng)前刀位35648217（“換刀前換刀刀位號”設(shè)置為7后），刀架盤刀位狀態(tài)示意圖刀架盤刀位位置狀態(tài)更新時，實(shí)現(xiàn)方式不限，例如：可采用8個位圖通過“可見度”實(shí)現(xiàn)、或通過對每一個刀位設(shè)置變量并改變其數(shù)值實(shí)現(xiàn)。當(dāng)換刀電機(jī)M2順時針旋轉(zhuǎn)時，指示燈HL1以2Hz閃亮；逆時針旋轉(zhuǎn)時，指示燈HL1常亮。換刀電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)通過觸摸屏運(yùn)行狀態(tài)指示燈顯示。圖11主軸箱Z軸進(jìn)給電機(jī)M3調(diào)試界面示意圖圖12M3電機(jī)報警畫面（3）主軸箱Z軸進(jìn)給電機(jī)M3調(diào)試過程該調(diào)試過程模擬加工沉頭孔。首先在觸摸屏中設(shè)置Z軸電機(jī)的速度V（速度設(shè)定范圍為3.0-15.0mm/s,保留小數(shù)點(diǎn)后1位）和L1、L2、L3的距離（設(shè)定范圍為5-100mm）。按下按鈕SB1，如設(shè)定L2距離小于L3，則彈出報警畫面（如圖12所示，按下“重新輸入”按鈕則返回調(diào)試模式界面重新設(shè)定距離，按下“對調(diào)確認(rèn)”按鈕則返回調(diào)試模式界面的同時L2和L3距離對調(diào)）。如滿足啟動條件，主軸箱Z軸進(jìn)給電機(jī)首先以速度V移動L1停止2秒后移動L2停止；再次按下按鈕SB1,反向移動L2停止；再次按下按鈕SB1,正向移動L3停止2秒后再反向移動L3+L1停止運(yùn)行，M3電機(jī)調(diào)試完成。電機(jī)M3正轉(zhuǎn)時指示燈HL1以0.5Hz頻率閃爍，反轉(zhuǎn)時以2Hz頻率閃爍，停止時常亮，調(diào)試完成后熄滅。M3電機(jī)運(yùn)行的實(shí)時頻率應(yīng)在觸摸屏上顯示（反轉(zhuǎn)時頻率值為負(fù)，精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）。圖13X軸與Y軸電機(jī)調(diào)試界面示意圖（4）Y軸進(jìn)給電機(jī)M4與X軸進(jìn)給電機(jī)M5調(diào)試過程工作臺X軸進(jìn)給電機(jī)M5和Y軸進(jìn)給電機(jī)M4調(diào)試過程（如圖13所示）該調(diào)試過程主要目的是對工作臺進(jìn)行直線校準(zhǔn)。電機(jī)M5調(diào)試前，工作臺在SQ3與SQ5之間的任意位置。首先設(shè)定X軸與Y軸之間夾角（設(shè)定范圍為0-90°）。按下按鈕SB1，X軸進(jìn)給電機(jī)M5以4mm/s速度回原點(diǎn)SQ3；再次按下按鈕SB1，兩電機(jī)按照設(shè)定角度走斜線;運(yùn)行過程中按下按鈕SB1,工作臺停止，再次按下按鈕SB1,工作臺繼續(xù)運(yùn)行，按下按鈕SB2調(diào)試完成。工作臺運(yùn)行時，指示燈HL1以1Hz頻率閃爍，停止時常亮，調(diào)試完成后熄滅。M4與M5電機(jī)向右運(yùn)行過程中，將SA4轉(zhuǎn)回左檔位（斷開使能），X/Y軸進(jìn)給電機(jī)立即停止，觸摸屏彈出并紅綠色閃爍“注意，X軸進(jìn)給電機(jī)使能斷開！”文本框，再將SA4轉(zhuǎn)到右檔位，X/Y軸進(jìn)給電機(jī)再次從當(dāng)前位置繼續(xù)運(yùn)行直至調(diào)試結(jié)束。X/Y軸進(jìn)給電機(jī)的運(yùn)行速度和位置變化應(yīng)在觸摸屏上顯示（用滾珠絲桿末端的編碼器測的，單位為mm/s,精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）。光電開關(guān)位置如圖14所示SQ5SQ4SQ3C點(diǎn)B點(diǎn)A點(diǎn)SQ5SQ4SQ3C點(diǎn)B點(diǎn)A點(diǎn)SQ2SQ2SQ1SQ1圖14進(jìn)給M4與M5電機(jī)調(diào)試界面示意圖圖15夾緊電機(jī)M6調(diào)試界面示意圖（5）夾緊電機(jī)M6調(diào)試過程觸摸屏界面（如圖15所示），按下SB1按鈕開始調(diào)試，HL3指示燈常亮。然后按下“測試按鈕”按鈕，M6電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行，夾緊電機(jī)夾緊工件。松開“測試按鈕”按鈕，M6電機(jī)制動停止，工件夾緊到位。再次按下“測試按鈕”按鈕，M6電機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行，夾緊電機(jī)松開工件；松開“測試按鈕”按鈕，M2電機(jī)制動停止，工件放松到位。（啟動按鈕奇數(shù)次按為正轉(zhuǎn)、偶數(shù)次按為反轉(zhuǎn)，松開按鈕為制動停止）在觸摸屏上要有正、反轉(zhuǎn)指示。直到按下停止按鈕SB2，電機(jī)M6調(diào)試結(jié)束。M6電機(jī)調(diào)試過程中，M6電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行HL32Hz閃爍，M6電機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行HL31Hz閃爍，停止時常亮。調(diào)試完成后HL3指示燈熄滅.所有電機(jī)（M1～M5）調(diào)試完成后,所有調(diào)試按鈕變?yōu)辄S色，3s后系統(tǒng)將自動切換返回首頁界面。在未進(jìn)入首頁界面時，單臺電機(jī)可以反復(fù)調(diào)試。3.工作模式首頁界面點(diǎn)擊“自動運(yùn)行模式”按鈕收先進(jìn)入自動運(yùn)行界面（連續(xù)加工）后，模式指示燈HL1常亮。觸摸屏進(jìn)入自動運(yùn)行模式畫面（參見圖16），設(shè)計(jì)要求如下：1、觸摸屏畫面應(yīng)有返回首頁按鈕和模式切換按鈕；2、觸摸屏畫面應(yīng)有顯示夾具及各個電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的指示燈（運(yùn)行時為綠色，停止時為紅色）；3、觸摸屏畫面中有顯示當(dāng)前運(yùn)行模式指示燈、X軸電機(jī)位置、Y軸電機(jī)位置、Z軸位置、X軸電機(jī)速度、Y軸電機(jī)速度、以及當(dāng)前刀位號的參數(shù)信息；4、在系統(tǒng)運(yùn)行時，6個孔或槽的指示燈（某個孔或槽在被加工時點(diǎn)亮，加工完成后熄滅），以及觸摸屏顯示在該模式下的加工順序。5、輸入需加工三角形的三邊長度，判斷所輸入三角形三邊是否符合要求，在觸摸屏指示燈上顯示。圖16 連續(xù)加工畫面圖17 選擇加工畫面數(shù)控加工中心控制系統(tǒng)工藝流程與控制要求：（1）系統(tǒng)初始化狀態(tài)系統(tǒng)處于停止?fàn)顟B(tài)，HL2停止指示燈亮；按下復(fù)位按鈕SB5，執(zhí)行復(fù)位操作，HL2停止指示燈滅，HL3復(fù)位指示燈閃爍，工作臺執(zhí)行回原點(diǎn)操作（X軸進(jìn)給電機(jī)回原點(diǎn)SQ3處、Y軸進(jìn)給電機(jī)以當(dāng)前位置為初始位置），各電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)，夾緊裝置處于松開狀態(tài)，復(fù)位完成后HL3復(fù)位指示燈亮。在觸摸屏設(shè)置1、2、3、4、5、6孔的距離位置（每個間距設(shè)置范圍為1～6cm），其中三角形三邊邊長（2~12）單位（cm），要求任意輸入邊長并自動分配三邊邊長（a<b+c），三邊可構(gòu)成三角形后，符合指示燈亮，三邊不能構(gòu)成三角形、不符合指示燈亮。（2）系統(tǒng)啟動按下SB6啟動按鈕后，系統(tǒng)開始運(yùn)行，HL5運(yùn)行指示燈亮，HL3復(fù)位指示燈熄滅。運(yùn)行模式（自動模式運(yùn)行時，加工孔以及銑a邊時X軸進(jìn)給電機(jī)的速度與Y軸進(jìn)給電機(jī)速度一致，銑c邊和b邊的速度由Y軸進(jìn)給電機(jī)速度計(jì)算而來，Z軸電機(jī)進(jìn)給速度及加工尺寸均與手動調(diào)試時一致）。冷卻泵電機(jī)運(yùn)行過程：冷卻泵電機(jī)與主軸電機(jī)同時運(yùn)行，同時停止。①加工模式選擇：觸摸屏模式選擇按鈕選擇加工模式（模式一（如圖16所示）為連續(xù)加工模式，為了提高加工效率，首先加工通孔（深度為L2的孔），加工順序?yàn)?-2-4-5-6；然后加工沉孔（深度為L3的孔），加工順序?yàn)?-5-4-2-1；最后銑三角形通槽（深度為L2的槽）；加工完成后工作臺返回原點(diǎn)。模式二為選擇加工模式（如圖16所示），按照點(diǎn)按孔或槽按鈕的先后順序加工（點(diǎn)按的先后順序在觸摸屏上顯示），選擇后的孔或槽再次選擇無效，此模式下加工某一孔應(yīng)先加工通孔再加工沉孔，加工完成所選的孔槽后工作臺返回原點(diǎn)。（3）動作流程工序一、工件夾緊：首先夾緊機(jī)構(gòu)將工件固定（HL6指示燈燈亮），M6夾緊電機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)前面面板的0-10V（模擬0.0-8.0kgf壓力）大于5.0kgf時表示夾緊到位，夾緊電機(jī)停止。等待1秒后執(zhí)行工序二工序二、換刀操作：加工通孔用2號刀位上的刀，加工沉孔用4號刀位上的刀，加工三角形通槽用3號刀位上的刀。自動換刀與手動換刀的方法和步驟一致（無視調(diào)試模式中指示燈要求）。工序三、通孔加工：加工通孔過程（以加工2號孔為例）：換刀完成后X軸、Y軸進(jìn)給電機(jī)開始運(yùn)行至2號孔位置，等待1秒后，主軸箱Z軸進(jìn)給電機(jī)下降L1到加工件表面，主軸電機(jī)開始低速旋轉(zhuǎn)并下降L2，等待1秒后，主軸電機(jī)開始高速旋轉(zhuǎn)上升L1+L2到Z軸初始位置后兩電機(jī)停止。工序四、沉孔加工：加工沉孔過程（以加工2號孔為例）換刀完成后X軸、Y軸進(jìn)給電機(jī)開始運(yùn)行至2號孔位置；等待1秒后，主軸箱Z軸進(jìn)給電機(jī)下降L1到加工件表面，主軸電機(jī)開始低速旋轉(zhuǎn)并下降L3，等待1秒后，主軸電機(jī)開始高速旋轉(zhuǎn)上升L1+L3到Z軸初始位置后兩電機(jī)停止。工序五、三角形通槽加工：加工三角形通槽過程：換刀完成后X軸、Y軸進(jìn)給電機(jī)開始運(yùn)行至3號槽A點(diǎn)位置，等待1秒后，主軸箱Z軸進(jìn)給電機(jī)下降L1到加工件表面，主軸電機(jī)開始低速旋轉(zhuǎn)并下降L2，等待1秒后，X軸、Y軸進(jìn)給電機(jī)沿圖1所示方向先銑c邊，到達(dá)B點(diǎn)時停1秒，再銑a邊，到達(dá)C點(diǎn)時停1秒，再銑b邊，到達(dá)A點(diǎn)時停1秒，主軸電機(jī)開始高速旋轉(zhuǎn)上升L1+L3距離到Z軸初始位置后兩電機(jī)停止。（4）運(yùn)行完成模式一或模式二加工完成后，工作臺返回原點(diǎn)，M6夾緊電機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)面板后面的0-10V（模擬0.0-8.0kgf壓力）小于1.0kgf時表示放松到位，夾緊電機(jī)停止。夾緊裝置打開（HL6燈熄滅），運(yùn)行指示燈HL5滅，停止指示燈HL2亮。此時點(diǎn)擊“返回首頁按鈕”系統(tǒng)將切換至啟動選擇界面，模式指示燈HL1熄滅。（5）